Meskipun EV mungkin terlihat seperti mobil biasa dari luar, sebenarnya cara kerjanya sangat berbeda dibandingkan dengan kendaraan bermesin pembakaran.
Sebagian besar pembuat mobil mencoba membuat kendaraan listrik mereka terlihat konvensional agar tidak mengasingkan pembeli tradisional, tetapi EV bekerja sangat berbeda dibandingkan dengan mobil pembakaran. Propulsi mereka bergantung pada sistem yang sama sekali berbeda dari kendaraan yang menggunakan bahan bakar cair.
Inilah sebabnya mengapa mekanik mobil biasanya menolak untuk mengerjakan EV kecuali mereka telah menjalani pelatihan khusus. Mengetahui apa yang membuat mobil listrik berjalan dan komponen utamanya adalah penting jika Anda ingin memanfaatkan pengalaman kepemilikan EV Anda sebaik-baiknya.
Berikut adalah komponen dan sistem utama yang perlu dijalankan oleh EV.
1. Baterai
Satu-satunya komponen terbesar, terberat, dan termahal yang digunakan untuk membuat EV adalah paket baterainya. Perannya adalah untuk menyimpan listrik dalam jumlah yang signifikan dan juga menahan siklus pengosongan muatan yang berulang dalam kondisi cuaca yang sangat bervariasi. Di beberapa EV, paket baterai juga berfungsi sebagai bagian struktural sasis kendaraan.
Paket baterai EV terdiri dari ratusan sel individu yang dihubungkan bersama dan ukurannya bervariasi dari di bawah 40 kWh di kendaraan yang lebih kecil hingga di atas 200 kWh di beberapa truk pikap listrik. GMC Hummer EV memiliki salah satu baterai terbesar di industri, paket 205 kWh, yang menyediakan jangkauan 329 mil yang diklaim. Di ujung lain skala, kami memiliki Mini Cooper SE, yang paket baterai kecilnya 32 kWh hanya dapat menempuh jarak 114 mil dengan sekali pengisian daya.
Perlu juga dicatat bahwa pabrikan mengutip kapasitas baterai total dan bersih (dapat digunakan), itulah sebabnya terkadang Anda melihat perbedaan kapasitas terdaftar untuk EV yang sama. Selain itu, dua EV dengan kapasitas baterai yang sama mungkin tidak menawarkan jangkauan yang sama karena Anda juga membutuhkannya untuk mempertimbangkan seberapa ringan kendaraan itu dan berapa banyak rolling resistance yang mereka miliki, yang pada akhirnya diterjemahkan ke dalam seberapa efisien mereka menggunakannya listrik.
2. Sistem Pemantauan Baterai
Paket baterai EV tidak akan berguna (dan berbahaya) tanpa apa yang dikenal sebagai sistem pemantauan baterai, atau disingkat BMS. Ini melayani peran yang sangat penting untuk memantau paket baterai dan mengatur suhu, voltase, dan arusnya. Ini juga merupakan BMS yang memberi Anda kisaran dan perkiraan status pengisian daya, yang dihitung berdasarkan berapa banyak arus yang tersisa di baterai.
BMS juga memantau kesehatan paket baterai, baik secara keseluruhan maupun setiap sel baterai. Pengguna EV yang lebih mahir juga dapat mengakses log BMS yang melacak performa baterai dan pola penggunaan. Ini kemudian dapat dianalisis dengan sangat rinci untuk melihat bagaimana baterai bekerja dan apa yang dapat dioptimalkan.
3. Sistem Manajemen Termal
Peran penting lain yang dipegang oleh BMS adalah mengendalikan sistem manajemen termal baterai. Ini berlaku untuk semua EV yang dapat mengontrol suhu kemasannya, termasuk sebagian besar EV modern. Kendaraan seperti awal generasi Nissan Leaf dan BMW i3, serta Renault Zoe dan Volkswagen e-Golf, semuanya hadir tanpa termal pengelolaan.
Mengelola suhu dalam EV bekerja dengan cara yang sama seperti sistem pendingin mobil pembakaran Anda. Itu bergantung pada cairan yang dipompa di sekitar baterai melalui serangkaian selang dan saluran bertujuan untuk menghilangkan panas dari komponen vital tersebut agar dapat berjalan lebih baik dan memiliki umur yang lebih panjang kehidupan.
Beberapa produsen EV merekomendasikan untuk memeriksa dan mengganti pendingin setiap beberapa tahun, sementara yang lain (seperti Tesla) mengatakan ini adalah sistem yang sepenuhnya tersegel yang tidak memerlukan perawatan rutin.
Pompa panas juga menjadi semakin umum di EV. Perangkat keras penting ini membantu memanaskan kabin seefisien mungkin dengan menggunakan sisa panas dari paket baterai dan motor. Mereka juga membantu pendinginan, karena operasinya dapat dibalik sehingga pada dasarnya dapat berfungsi sebagai unit pendingin udara.
4. Motor listrik
Perangkat keras yang benar-benar menyediakan tenaga penggerak pada EV adalah motor listriknya. Ini mengubah energi listrik menjadi energi mekanik yang menggerakkan roda.
Ada beberapa jenis motor listrik, masing-masing dengan kekuatan dan kelemahannya sendiri, tetapi semuanya terdiri dari dua bagian utama yang disebut rotor dan stator. Yang pertama pada dasarnya adalah satu-satunya bagian yang bergerak dari motor listrik, sedangkan yang kedua pada dasarnya adalah bagian yang bergerak perumahan rotor, dan berisi saluran cairan yang dipompa untuk membantu unit menumpahkan panas.
Banyak EV ditenagai oleh apa yang dikenal sebagai motor DC, yang bekerja dengan arus searah dan tersedia dalam konfigurasi brushed dan brushless, dengan yang terakhir jauh lebih umum. Jenis motor ini terkenal dengan keluaran torsi dan daya tahannya yang tinggi, tetapi juga memiliki kelemahan, seperti ukuran, berat, dan keandalan (terutama untuk motor yang disikat).
Motor induksi juga cukup umum di EV, dan membawa beberapa keunggulan dibandingkan motor DC. Mereka lebih kecil, lebih sederhana, dan lebih mudah dirawat, tetapi pada saat yang sama, mereka tidak dapat menandingi keluaran daya atau efisiensi motor DC, terutama yang menggunakan magnet permanen.
Beberapa EV kelas atas juga menggunakan apa yang dikenal sebagai Motor Sinkron Magnet Permanen (PMSM), yang lebih baik daripada jenis motor induksi lainnya dalam hal kerapatan daya dan efisiensi. Kelemahan terbesar mereka adalah kerumitan tambahan dan biaya yang lebih tinggi.
5. Penularan
Kendaraan listrik tidak membutuhkan transmisi tradisional. Output torsi tinggi mereka yang dihasilkan pada rpm yang sangat rendah meniadakan kebutuhan untuk memiliki banyak gigi untuk berganti saat kecepatan bertambah.
Namun, karena motor listrik memiliki kecepatan putaran yang sama (atau bahkan lebih tinggi) dibandingkan dengan kendaraan ICE, mereka masih membutuhkan gigi reduksi untuk membantu mereka mencapai keseimbangan yang baik antara akselerasi dan puncak kecepatan. Diferensial hadir dalam EV, dan mereka bekerja sama seperti pada kendaraan ICE.
Satu-satunya EV produksi modern yang benar-benar memiliki transmisi roda gigi adalah Porsche Taycan dan Audi E-Tron GT, yang untuk motor belakangnya memiliki transmisi otomatis dua kecepatan. Tidak jelas apakah solusi ini akan dipertahankan di masa mendatang, karena telah menghadapi kritik karena terlalu rumit.
Pabrikan lain belum mengumumkan rencana untuk mengimplementasikan solusi serupa, meskipun ada perusahaan yang menyukainya spesialis gandar Dana Incorporated di AS yang menjual gearbox dua kecepatan yang dirancang untuk bekerja dengan listrik motor.
6. Pengisi Daya Onboard
Semua EV memiliki semacam pengisi daya terpasang, yang kinerjanya biasanya menentukan tingkat pengisian maksimum kendaraan saat menggunakan pengisi daya AC (arus bolak-balik). Perannya juga untuk mengubahnya menjadi DC (arus searah), yang kemudian diatur oleh BMS.
Kekuatan pengisi daya onboard di EV berkisar dari 3,7 kW hingga 22 kW, dan mereka juga dapat mendeteksi apakah arus yang melewatinya adalah arus bolak-balik satu atau tiga fase.
7. Sistem Pengereman Regeneratif
Karena sebagian besar jenis motor listrik juga dapat berfungsi sebagai generator listrik, semua EV memiliki sistem pengereman regeneratif. Ini hanya mengandalkan motor mereka, yang dapat digunakan untuk gosok kecepatan dan masukkan kembali jus ke dalam paket baterai pada saat yang sama.
Ini secara dramatis meningkatkan interval penggantian bantalan rem untuk kendaraan listrik penuh dan beberapa kendaraan hibrida. Ini juga memungkinkan EV untuk menawarkan apa yang dikenal sebagai penggerak satu pedal, yang pada dasarnya berarti pengemudi dapat mempercepat dan mengerem sekaligus. kendaraan hanya menggunakan pedal akselerator, karena saat lepas landas sepenuhnya, kendaraan akan secara otomatis mulai melambat melalui motor perlawanan.
8. Inverter, Konverter, dan Kontroler
EV juga memiliki jumlah inverter, konverter, dan pengontrol yang bervariasi. Ini semua penting untuk menjalankan powertrain dengan benar, karena membantu memaksimalkan daya dan efisiensi melalui penggunaan arus yang tersedia secara optimal.
Inverter bertanggung jawab untuk mengubah DC menjadi AC, sedangkan konverter memiliki peran untuk mengubah DC bertegangan tinggi yang ditarik dari paket baterai menjadi arus bertegangan rendah yang dibutuhkan kendaraan untuk berjalan berbagai sistem. Pengontrol sangat penting untuk distribusi daya karena membantu mengatur aliran listrik ke dan dari paket baterai; mereka juga yang memungkinkan pengereman regeneratif dalam EV.
EV Didukung Sangat Berbeda
Kendaraan listrik mungkin memiliki lebih sedikit bagian yang bergerak dibandingkan dengan mobil pembakaran, tetapi itu tidak berarti mereka bukan bagian teknik yang rumit. Justru sebaliknya, sebenarnya, karena mereka membutuhkan serangkaian sistem untuk bekerja sama guna memberikan kekuatan, efisiensi, jangkauan, dan keandalan yang diminta konsumen.
Terobosan dan kemajuan dalam teknologi EV adalah hal biasa, dan yang terbaik adalah setidaknya memiliki pemahaman dasar tentang cara kerjanya dan apa yang sebenarnya sedang diperbaiki. Pengetahuan ini juga penting jika Anda memiliki EV dan tertarik untuk mengetahui cara merawatnya dengan benar dan perbedaannya dengan kendaraan ICE.
